Influence of Osmotic Pressure Changes on the Opening of Existing Cracks in 2 Intervertebral Disc Models
Notice bibliographique
Résumé
In Brief Study Design. An experimental hydrogel model and a numerical mixture model were used to investigate why the disc herniates while osmotic pressure is decreasing. Objective. To investigate the influence of decreasing osmotic pressure on the opening of cracks in the disc. Summary of Background Data. In the degeneration process, the disc changes structure (i.e., cracks occur, and osmotic pressure decreases). Disc herniation typically develops when hydration declines, but, on the other hand, it is said that the anulus of a highly hydrated disc has a high risk of rupture. We hypothesized that disc herniation is preceded by the opening of cracks as a result of decreasing osmotic pressure. Methods. The osmotic pressure was changed in hydrogel samples with a crack, which was visualized with a confocal laser scanning microscope (Zeiss, Göttingen, Germany). A 2-dimensional finite element mixture model simulated a decrease in osmotic pressure around a crack in a swelling material. Results. Experiments and simulations show that a decrease in osmotic pressure results in the opening of cracks. The simulations show high effective stress concentrations around the crack tip, while the overall stress level decreases, indicating an increased risk of crack growth. Conclusions. Decreasing osmotic pressure in a degenerating intervertebral disc enhances the opening of existing cracks, despite the concomitant decrease in anular stresses. Experiments on hydrogel samples and 2-dimensional finite element simulations with a 4-component mixture model show that cracks in a degenerating intervertebral disc open as a result of decreasing osmotic pressure. This process could eventually lead to intervertebral disc herniation, despite the concomitant decrease in tissue stresses.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».